1.2.2 Надёжность восстанавливаемых объектов. Восстановление – событие, заключающееся в повышении уровня работоспособности объекта или относительного уровня его функционирования.

В энергетике более или менее крупные объекты подвергаются периодическим ремонтам или заменам (восстановлениям). Тогда появляются циклы: работа – восстановление (tp, tв). (рис. 1.2.)

Внутри каждого производственного цикла поведение объекта теоретически можно уподобить поведению невосстанавливаемого объекта. Тогда безотказность на каждом цикле характеризуется: как Р ок (t к ) – вероятность безотказной работы за время t к от начала цикла.

Практически после некоторого начального периода приработки, можно полагать, что вид зависимости не зависит от к и одинаков для каждого цикла. Каждому циклу тогда соответствует некоторая интенсивность отказов.

Если исключить из рассмотрения время восстановления на каждом цикле (объект в этот период не изнашивается), то отказы формируют поток. Средний параметр потока отказов (частота отказов) определяется как отношение математического ожидания количества отказов за интервал времени к длине этого интервала:

, (15) – среднее количество отказов за время t, или, (16)(16) где m – число отказов i- того объекта до времени t 1, t 2, N – число испытываемых объектов.

Поскольку второй отказ объекта может произойти только после его восстановления, то показатели приобретают вид: (17)(18)(19)(20)(21)(17)(18)(19)(20)(21)

1.2.3 Показатели долговечности объекта. Основные характеристики долговечности объекта: средний срок службы – Тс и средний ресурс – Тр.

Для восстанавливаемого объекта средний срок службы складывается из чередующихся периодов работы и восстановления и представляет собой среднюю календарную продолжительность эксплуатации объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после предупредительного ремонта до наступления предельного состояния.. (22).

Средний ресурс объекта представляет собой среднюю наработку от начала эксплуатации до наступления предельного состояния. Для невосстанавливаемых объектов эти характеристики совпадают и определяются средней наработкой до отказа t о.н..

1.2.4 Ремонтопригодность Количественно ремонтопригодность может быть определена только для восстанавливаемых объектов. При этом следует различать следующие принципиально разные виды ремонтов: аварийно- восстановительные и планово- предупредительные.

При аварийно-восстановительных ремонтах время восстановления t в складывается из: времени обнаружения повреждения, времени устранения неисправности. Они зависят от ряда случайных факторов и оцениваются

вероятностью восстановления за заданное время t: ; интенсивностью восстановления :. (23)

В отличие от аварийных планово- предупредительные ремонты проводятся с определенной заблаговременностью, а их длительность заведомо установлена известным перечнем работ. Относительная длительность предупредительного ремонта. (24)

1.2.5 Характеристики восстановления Средняя продолжительность от начала до окончания восстановления работоспособности при аварийном ремонте:. (25)

Если интенсивность восстановления постоянная величина, а закон – экспоненциальный,, (2 6) Рис Зависимость вероятности восстановления от времени

Тогда среднее время восстановления определяется:, (27)(27) это наиболее простой и частный случай, но он имеет большое практическое значение, поскольку реальный закон времени восстановления многих энергетических объектов близок к экспоненциальному.

Комплексные показатели надёжности. Коэффициент готовности представляет собой вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование его по назначению не предусматривается.

Практическое значение имеет выражение К r для случаев, когда интервалы времени безотказной работы и восстановления на каждом цикле подчиняется экспоненциальному распределению:,

В момент времени, относительно удаленный от начала работы объекта: а,

Учитывая, что. Коэффициент готовности равен:. (31)

Коэффициент неготовности (аварийного состояния) вычисляется следующим образом: ; (34)(34)

Коэффициент технического использования. К Г и К ТИ связаны между собой соотношением:, (38)(38) где: – относительная длительность нахождения во всех видах ремонта всех объектов. Среднее время наработки вычисляется. (39)(39)

Коэффициент оперативной готовности представляет собой вероятность того, что объект, находясь в режиме ожидания, оказывается работоспособным в произвольный момент времени t и, начиная с этого момента, работает безотказно в течение заданного интервала:. (40)

Коэффициент использования установленной мощности. Отношение математического ожидания рабочей мощности (производительности) объекта к его установленной мощности (производительности) за заданный промежуток времени.

Экономический ущерб от отказа. Ущерб при каждом отказе может состоять из двух составляющих:, (43)(43) где: у ор, у ока – удельные ущербы из-за недоотпуска мощности и электроэнергии соответственно. За период Т:. (44)(44)

Если отказ приводит не к полному погашению, а частичному, то ущерб определяют так:. (45)

К сожалению, в зависимости от условий и обстоятельств отказа последствия могут весьма различаться. Оценка удельных ущербов «в среднем» в этом случае становится приближенной. Поэтому использование ущерба от отказов в серьезных экономических расчетах ограничено.